(57)【要約】【課題】  二酸化チタンに紫外線を照射すると、光触媒反応で大気中や水中の有機物を酸化分解するため、空気の浄化等の効果を得ようとする。【解決手段】  汚染空気の通路2の内側壁に触媒面11を形成し、前記通路2に関して交叉する方向に紫外線などの光源6の光束を透過、乱反射させる形状の素材12を多数設けて前記汚染された空気が前記ファン3によって吸入又は圧入され前記触媒面11に接触するようにした空気清浄方法で、汚染空気を吸引又は圧入される取入口4と、浄化された空気の排出口9とを備える前記通路2と、通路2の内部側壁面に形成した触媒面11と、光束を触媒面11に対して並行な方向に照射する前記光源6と、前記光束を透過、乱反射させる多数の素材12と、これら素材12を前記光束の照射方向に対して交叉させる方向に配置した多数の部材13と、前記通路2内に形成される反射板10とを備える。【選択図】        図3
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染空気の通路の内側壁に触媒面を形成すると共に、前記通路に関して交叉する方向に紫外線などの光源の光束を透過、乱反射させる形状の素材を多数設けて前記汚染された空気が前記ファンによって吸入又は圧入され前記触媒面に接触させるようにした、光触媒による空気清浄方法。
【請求項２】
請求項1に記載の方法を複数段階に構成してなる、光触媒による空気清浄方法。
【請求項３】
汚染空気を吸引又は圧入される取入口と、浄化された空気の排出口を備える通路と、この通路の内部側壁面に形成した触媒面と、光束をこの触媒面に対して並行な方向に照射する光源と、前記光束を透過、乱反射させる形状の多数の素材と、これら素材を前記光束の照射方向に対して交叉させる方向に配置した部材と、前記通路内に形成される反射板とを備えてなる、光触媒による空気清浄装置。
【請求項４】
請求項3における触媒面が、特に二酸化チタンの塗布又はコーテイングによって形成されるようにした、光触媒による空気清浄装置。
【請求項５】
請求項3における紫外線などの光源が、蛍光灯、ブラックライト、光化学ランプ。冷陰極蛍光ランプによって構成される、光触媒による空気清浄装置。
【請求項６】
請求項3における素材が、ガラス、アクリル樹脂、ABS、塩化ビニールのような透過反射材で断面形状が多面体、多角形からなる、光触媒による空気清浄装置。
【請求項７】
請求項3又は請求項6における素材に対し、交叉する方向でかつ光束に並行な方向に上下面に沿って配置し光束の通過を許容する隙間を形成する部材を有する、光触媒による空気清浄装置。
【請求項８】
請求項7に記載の部材が、触媒によって酸化分解されないアルミニウムからなる、光触媒による空気清浄装置。
【請求項９】
請求項3に記載の空気清浄装置を複数段階に一体的に構成してなる、光触媒による空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化チタンに光源例えば紫外線を照射すると、光触媒反応により大気中や水中の有機物を酸化分解することがあるのを利用して、空気の浄化、防汚（セルフクリーニング）、防曇（超親水性）、抗菌、殺菌、防臭等の効果を得ようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
図12に示した構成は、従来例において、二酸化チタンを塗布又はコーテイングした面（接触面）11に太陽光を直接照射するか蛍光灯等で紫外線等を発生する光源6を直接照射する方法を示し、汚染物質を触媒面に沿って並行に移動接触させるものである。
【０００３】
図13に示した構成は、従来例において、二酸化チタン等を塗布又はコーテイングした面（触媒面）11を内側にした円筒形の内側に蛍光灯等で紫外線等を発生する光源6を直接照射する方法で、汚染物質は触媒面11に沿って並行に移動接触させるものである。
【０００４】
図14は従来例において、両面に二酸化チタン等を塗布又はコーテイングした素材（触媒面）11を複数配置して、その中間に蛍光灯等で紫外線等を発生する光源6を設置し、両面に直接照射する方法である。、
【特許文献１】特開２００２−２５３６６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二酸化チタンを塗布又はコーテイングした材料（触媒材）は高価であり、太陽光を利用する場合は別として、夜間及び太陽光の当たらない場所で、触媒材に光触媒反応に必要な波長の紫外線を照射しようとすれば、紫外線を発生する光源が多数必要になる。当然価格も高価になり、これらの材料を使用して製作する製品は高価なものになってしまう。また光源のためのスペースがより広く必要になり、光源のための電力も大量に必要になる。したがって触媒である二酸化チタンに少数の光源と少量の電力で効率的に紫外線を照射する構造が必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
紫外線を発生する光源は高価なため、使用個数を少なくし光源からの紫外線を内部機構により並行光にしてより遠距離まで透過させ、なおかつ屈折反射させて触媒面に効率的に紫外線を照射する構造を考えようとするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、比較的高価な紫外線を発生する光源の使用個数を少なくし、また光源からの紫外線を並行光にして、より遠距離まで透過させ、しかも紫外線光軸を屈曲反射させて効率的に触媒面に紫外線を照射させることを可能とするものである。。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図1において、本体1の通路２にファン3により取入口4から吸入された汚染空気の汚染物質はプレフィルター5によって空気中に浮遊する比較的大きなゴミが集塵され、紫外線を発生する光源6により照射されその構成を後述する光触媒フィルター7で有害ガス、細菌が分離され、活性炭フィルター8で消臭脱臭されファン3により排出排出口9から排出される。この際、光触媒フィルター7の後位に配設された反射板10によって後述する光源6からの光束が反射される。なお活性炭フィルター8をプレフィルター5と光源6の中間に設置する場合もありうる。
【０００９】
前記ファン3は吸引作用による場合を示したが、実用上圧入により構成することも可能である。また、紫外線を照射する光源6としては、蛍光灯、ブラックライト、光化学ランプ、冷陰極蛍光ランプなどによって構成されるものとする。
【００１０】
図２において、ファン3により吸入される汚染空気の汚染物質はプレフィルター5で空気中に浮遊する比較的大きなゴミが集塵され、紫外線が発生する光源6によって照射される２層に配設された光触媒フィルター7で有害ガス、細菌が分解され、活性炭フィルター8で消臭脱臭されファン3により排出される。活性炭フィルター8をプレフィルター5と光触媒フィルター７の中間に設置する場合もありうる。
【００１１】
図3は光触媒フィルター7の基本構造であって、パンチングしたアルミニュウム板からなる本体1の内側壁に、例えば二酸化チタンを塗布又はコーテイングした触媒面11が内側になるように配置する。このように二酸化チタンを塗布又はコーテイングすると二酸化チタンの防汚（セルフクリーニング）効果を期待しうるものであるが、場合によってはこのような二酸化チタンの塗布又はコーテイングをしないコとも考慮される。通路２内には光源6からの光束の通過を許容する隙間を形成する部材13を配設し、アルミニュウムなどの触媒によって酸化分解されない材料からなるこれら部材13によって挟み込まれるように、これら部材13に対して交叉する方向に光源6からの光束を透過、乱反射する形状の多数の素材12を設置する。
【００１２】
これら素材12は,ガラス、アクリル樹脂、ABS、塩化ビニールのような透過反射材で断面形状が多面体からなり、前記触媒面11に対し並行な位置に紫外線を発生させた光源6から照射される紫外線の一部14は透過、乱反射する素材12の垂直面15を透過して末端部16に到達する。紫外線の一部14の到達した紫外線の末端部1６は反射板17により反射され、再度触媒材の中間を透過する。紫外線の一部14を透過、反射された紫外線18は、透過、乱反射する形状の素材12の内部19によって屈折され、触媒面11を照射すると共に触媒面11により反射され、これが繰り返し行なわれる。
【００１３】
また光源6から照射される紫外線の一部20は透過、乱反射する形状の素材12の外側斜面21によって乱反射され、触媒面11を照射するともに触媒面11により反射される。以上のように紫外線光軸を反射、屈折させることにより紫外線は効率よく触媒面11を照射することになる。
【００１４】
図4は図3の俯瞰透視図であり、図5は図3の構造の光触媒フィルター7を複数個積層して光触媒層22とするものであって、複数個で構成される図4の光触媒層22に対して紫外線を発生する光源6の配置方法は、以下、図6から図11まで共通である。
【００１５】
図6とこの図6の俯瞰透視図である図7において、光触媒層22の外側に紫外線を発生する光源6を配置し、凹面の反射鏡23を光源6の外側に設置し、反対側に反射板17を設置することによって光源6から照射される紫外線を透過、乱反射する形状の素材12の作用によって紫外線の光束を反射、屈折させることにより紫外線は効率よく触媒面11を照射する。
【００１６】
図8とこの図8の俯瞰透視図である図9において、光触媒層22の両側に紫外線を発生する光源6を配置し、凹面の反射鏡23を光源6の両外側に設置することによって、光源６から照射される紫外線を透過、乱反射する形状の素材12の作用によって紫外線の光束を反射、屈折させることにより紫外線は効率よく触媒面11を照射する。
【００１７】
図10とこの図10の俯瞰透視図である図11において、光触媒層22を両側に配置し中心部に紫外線を発生する光源6を配置して、光触媒層22の両外側に反射板17を設置することによって、光源6から照射される紫外線を透過、乱反射する形状の素材12の作用によって紫外線光軸を反射、屈折させることにより紫外線は効率よく触媒面11に照射する。
【００１８】
上述の構成において、防汚（セルフクリーニング）のためには、光源６、素材12、部材13の表面にも二酸化チタンの塗布又はコーテイングを形成することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の基本的な形態を示す構成図である。
【図２】この発明の他の基本的な形態の構成図である。
【図３】光触媒フィルターの基本構造を示す図である。
【図４】図3の俯瞰透視図である。
【図５】光触媒フィルターを複数個積層して光触媒層とした図である。
【図６】光触媒層の外側に紫外線を発生する光源を配置し、凹面の反射鏡を光源の外側に反射板を設置した図である。
【図７】図6の俯瞰透視図である。
【図８】光触媒層の両側に紫外線を発生する光源を配置し、凹面の反射鏡を光源の両外側に設置した図である。
【図９】図8の俯瞰透視図である。
【図１０】光触媒層を両側に配置し中心部に紫外線を発生する光源を配置し、光触媒層の両外側に反射板を設置した図である。
【図１１】図10の俯瞰透視図である。
【図１２】従来例において、二酸化チタンを塗布又はコーテイング面（触媒面）に太陽光等を直接照射する状況を示す図である。
【図１３】従来例において、二酸化チタンを塗布又はコーテイング面（触媒面）を内側にした円筒形の内側に紫外線を発生させる光源を直接照射する方法を示す図である。
【図１４】従来例において、両面に二酸化チタン等を塗布又はコーテイングした素材（触媒面）を複数配置して、その中間に蛍光灯等で紫外線を発生する方法を示す」図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    本体
２    通路
３    ファン
４    取入口
５    プレフィルター
６    光源
７    光触媒フィルター
８    活性炭フィルター
９    排出口
１０  反射板
１１  触媒面
１２  素材（多面体、多角形)
１３  部材
１４  紫外線の一部
１５  垂直面
１６  末端部
１７  反射板
１８  紫外線
１９  内部（素材12の）
２０  紫外線の一部
２１  外側斜面
２２  光触媒層
２３  反射鏡（凹面の）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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